История храма Покрова Пресвятой Богородицы в Братцеве неразрывно связана с историей усадьбы Братцево, являющейся памятником архитектуры и садово-паркового искусства XVII-XIX вв. Первые документальные свидетельства о деревне Братцево относятся к 1565 году, когда по духовной грамоте Данилы Григорьевича Фомина это имение было завещано его жене, а по ее смерти – Троице-Сергиеву монастырю. Недолгое время Братцево принадлежало монастырю, затем боярину Д.И. Годунову, дворянам А.И. и М.И. Зубовым, А.М. Супневой. Последняя продала его в 1657 году оружейничему Богдану Матвеевичу Хитрово, чиновнику, военачальнику, царедворцу, крупному землевладельцу. Будучи приближенным к царю Алексею Михайловичу, он получил звание дворецкого боярина и с 1661 г. ведал делами Оружейной палаты, являвшейся на тот момент центром художественно-промышленного обслуживания Царского двора, собравшим лучших художников своего времени. При нем в Братцево стало осуществляется крупное строительство: боярский двор с хозяйственными пристройками, дворы «задворных крепостных людей русских и иноземных» и каменная церковь Покрова Пресвятой Богородицы.

О времени сооружения храма свидетельствует надпись на каменной плите древнерусской вязью: «Лето 7180 (1672) августа в 30 день при державе Великого Государя и Великого князя Алексея Михайловича всея Великия и малыя и белыя России Самодержца построил сию церковь в вотчине своей в селе Братцове боярин и оружейничий Богдан Матвеевич – тезоименитое имя Иов – Хитрово и жена его боярыня Мария Ивановна». Возможно, запись о жене сделана позже, так как исполнена мелкими буквами в правой нижней части плиты. В прошлом плита была встроена в паперть церкви с наружной стороны. Впоследствии она была вынута и хранилась в церкви. В июле 2012 года она была вмонтирована обратно в стену.

Братцевская церковь представляет собой бесстолпный храм в форме двухсветных четвериков, перекрытых сомкнутым сводом и увенчанных классическим московским пятиглавием и ярусами кокошников. К западу к храму примыкала трапезная и колокольня, поставленная на одной оси, с востока – сильно выдвинутая трехчастная апсида. В данный момент отсутствие высокой и стройной колокольни является существенным недостатком современного вида храма. Главный карниз был украшен красивыми цветными изразцами; такими же точно изразцами, только более мелкого рисунка, были украшены и все пять глав храма. Наличие изразцов – одна из примечательных особенностей братцевского храма. Это, прежде всего, изразцовый пояс, обходящий его со всех сторон под кокошниками основного четырехгранника. Он состоит из набора отдельных прямоугольных плиток, покрытых поливным многоцветным орнаментом в виде розеток. На зеленом фоне выделяются низкого рельефа геометрические изображения, имитирующие соцветия, покрашенные в желтые, синие, белые тона. Основному поясу вторит нижний поливной валик и «гусек» карниза. Уникальны рельефы херувимов в тимпанах кокошников. Их синие крылья и скульптурного вида головы резко выделяются на фоне побелки, придавая дополнительную выразительность полихромному наряду верхней части храма. Последний Ряд изразцовых украшений венчал верхние части барабанов под главами церкви. До наших дней он, к сожалению, не сохранился. Именно нарядные изразцы придавали сравнительно скромному храму изысканную нарядность. Иконы для всего иконостаса церкви Покрова, по всей видимости, были написаны разными иконописцами. Достопримечательностью храма являлась чудотворная икона Божией матери Одигитрии (Смоленской).

Храм изначально, в 1657 году, был возведен во имя Покрова Пресвятой Богородицы с приделом Алексия человека Божия. В 1788 году Покровская церковь упоминается как «каменного здания с приделом Сретения Богородицы во всякой исправности и церковной утварью достаточна». В 1833 году при владельце усадьбы В.Н.Ладомирском придел с северной стороны трапезной был разобран и его заменили новым, названным в честь свт. Иоанна Златоуста, алтарную часть увеличили пристройкой портика с четырьмя колоннами. В дальнейшем, в 1877 году, этот придел еще раз перестраивали. В начале XX в. князья Щербатовы, последние владельцы имения, добивались слома колокольни, требовавшей ремонта. Однако Императорская археологическая комиссия выступила против, и колокольня существовала до 1928 г. После 1917 года церковь постепенно ветшала, из нее были изъяты наиболее ценные предметы убранства. Первое изъятие ценностей произошло, по-видимому, как и по всей стране, в 1922 году. Затем в феврале 1923 году произошло повторное изъятие в Металлофонд серебряных вещей. В 20-е годы в Государственный Исторический музей, а из него в 1930 году в Государственную Третьяковскую галерею поступила коллекция икон праздничного ряда церкви, исполненных в 1673 году в Оружейной палате: Благовещение (Симон Ушаков), Сретение (иконописец Андрей), Распятие (Георгий Зиновьев), Вход в Иерусалим (Федор Козлов), Воскрешение Лазаря (Никита Павловец), Успение (Иван Филатьев), Воскресение. Храм был закрыт в начале 1934 году по почину фабрики «Прогресс». Вскоре была сломана колокольня, разобраны барабаны глав, обветшавшие портики. В частично перестроенном здании храма в середине 60-х гг. находилась фабрика по изготовлению красителей, затем склад, станция техобслуживания. Здание приходской школы было занято под жилье, в сторожке размещался магазин.

Первое богослужение (Всенощное бдение) состоялось 13 октября 1992 года, на котором было совершено малое освящение храма, и котором участвовало большое количество духовенства. Первая Божественная Литургия была совершена 17 апреля 1993 года в Великую Субботу. С 1992 по 1993 года настоятелем храма являлся священник Алексий Машков, с 1993 по 1994 - священник Анатолий Гуданов, с 1994 по 2012 - протоиерей Михаил Малеев.